Gold(I) N-Heterocyclic Carbene Complexes: a Chemical and Biological Study of Therapeutic Potential as New Anticancer Agents

Rubbiani, Riccardo

Die folgende wissenschaftliche Abhandlung befasst sich mit N-heterozyklischen Carben(NHC)- Gold(I)-Komplexen als innovative Antitumorwirkstoffe. Das Drug Design dieser neuartigen Komplexe basiert auf den chemischen und biologischen Eigenschaften eines bereits bekannten antitumorwirksamen Gold-Phosphol-Komplex „GoPI“. Es wurde eine Serie von neuartigen Gold(I)-Komplexen synthetisiert und deren biologischen Eigenschaften unter Einbeziehung der Enzyminhibition im antioxidativen Netzwerk, Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies und Induktion von Apoptose untersucht. Zudem zeigten die synthetisierten Gold(I)-Verbindungen ein interessantes zytotoxisches Potential. Basierend auf diesen Ergebnissen und den gefundenen Struktur-Wirkungs-Beziehungen wurden zwei weitere Serien von NHC-Gold(I)-Komplexen synthetisiert und charakterisiert. Diese zwei Serien zeigten eine verbesserte Aktivität, was darauf hindeutet, dass die chemische Umgebung des Gold-Zentralatoms ein wichtiges Charakteristikum ist, um eine spezifische Bioaktivität zu erzielen.

The following PhD thesis dealt with gold(I) N-heterocyclic carbene complexes as innovative anticancer agents. The initial drug design was based on the chemical properties and bioactivity of a recent potent gold phosphol inhibitor: GoPI. A first series of complexes was synthesized and intensively biological investigated. Features such as the inhibition of enzymes of the antioxidant network (e.g. thioredoxin reductase), reactive oxygen species stimulation and apoptosis induction were observed. Moreover, the gold(I) complexes demonstrated an antiproliferative potential in the range of established anticancer drugs. Based on the results of the biological investigation, other two structure activity relationship series were synthesized and tested. A rational improvement in cytotoxic activity was observed. The chemical environment at the gold atom proved to be a key feature to achieve a specific bioactivity. Overall, the results contributed to explain and characterized the biological profile of the gold(I) N-heterocyclic carbene complexes class.

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Rubbiani, Riccardo: Gold(I) N-Heterocyclic Carbene Complexes: a Chemical and Biological Study of Therapeutic Potential as New Anticancer Agents. 2013.

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